储能变流器黑启动控制方法及系统、电子设备及存储介质技术方案

本发明专利技术涉及新能源发电技术领域，提供了一种储能变流器黑启动控制方法及系统、电子设备及存储介质，其中，储能变流器黑启动控制方法包括：获取具有黑启动功能的第一储能变流器输出的稳态电压；根据稳态电压确定零起升压控制的斜率和黑启动时间；根据零起升压控制的斜率和黑启动时间确定零起升压控制输出的电源电动势；将电源电动势和稳态电压按照黑启动时间输入到第一储能变流器的下垂控制中，使得第一储能变流器实现黑启动功能；利用黑启动后的第一储能变流器带动与第一储能变流器并联的第二储能变流器进行启动，实现储能变流器多机并联的黑启动。联的黑启动。联的黑启动。

【技术实现步骤摘要】
储能变流器黑启动控制方法及系统、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及新能源发电
，具体而言，涉及一种储能变流器黑启动控制方法、一种储能变流器黑启动控制系统、一种电子设备以及一种存储介质。

技术介绍

[0002]相关技术中，微电网的黑启动多采用串行恢复方案，虽然串行恢复比并行恢复的时间稍长，但是微电网中电力电子装置的启动时间仅为秒级，所以实际上两者时间区别并不显著，这就会引起多台储能变流器并联瞬间产生冲击电流过大的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的微电网黑启动过程中，多台储能变流器并联瞬间产生冲击电流过大的问题。
[0004]为此，本专利技术第一个目的在于提出一种储能变流器黑启动控制方法。
[0005]本专利技术的第二个目的在于提出一种储能变流器黑启动控制系统。
[0006]本专利技术的第三个目的在于提出一种电子设备。
[0007]本专利技术的第四个目的在于提出一种存储介质。
[0008]有鉴于此，根据本专利技术的第一个目的，本专利技术提供了一种储能变流器黑启动控制方法，其中，储能变流器黑启动控制方法包括获取具有黑启动功能的第一储能变流器输出的稳态电压；根据稳态电压确定零起升压控制的斜率和黑启动时间；根据零起升压控制的斜率和黑启动时间确定零起升压控制输出的电源电动势；将电源电动势和稳态电压按照黑启动时间输入到第一储能变流器的下垂控制中，使得第一储能变流器实现黑启动功能；利用黑启动后的第一储能变流器带动与第一储能变流器并联的第二储能变流器进行启动，实现储能变流器多机并联的黑启动。
[0009]本专利技术提供的储能变流器黑启动控制方法，具体为：在具有黑启动功能的第一储能变流器进行下垂控制的无功
‑
电压环节附加零起升压控制环节，具体地，获取第一储能变流器进行黑启动时输出的稳态电压，根据稳态电压确定零起升压控制的斜率和零起升压的时间即第一储能变流器进行黑启动时的时间，然后将所确定的斜率和黑启动时间带入到零起升压控制中并输出电源电动势，将零起升压控制输出的电源电动势和第一储能变流器进行黑启动时输出的稳态电压按照黑启动时间输入到第一储能变流器的下垂控制的无功
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电压环节，使得第一储能变流器完成黑启动，成为黑启动电源。进而利用黑启动后的第一储能变流器带动与第一储能变流器并联的第二储能变流器进行启动，从而实现储能变流器多机并联的黑启动。本专利技术通过在储能变流器进行黑启动时的下垂控制中增加零起升压控制环节，从而保证微电网发生故障不能运行时，能够通过三电平储能变流器进行多机并联黑启动，并且通过零起升压控制环节可以有效防止电网恢复过程中的过电压问题，同时通过对电压进行控制进而对并联时产生的冲击电流进行控制从而解决了在多台储能变流器并联时冲击电流过大的问题，实现在电阻、阻感、阻容三种不同负载情况下均可正常运行的技术
效果。
[0010]另外，根据本专利技术上述技术方案提供的储能变流器黑启动控制方法还具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，储能变流器黑启动控制方法还包括：在第二储能变流器启动时，在第二储能变流器进行电压闭环控制和电流闭环控制中进行虚拟电感控制；在第二储能变流器进行下垂控制中进行相位预同步控制和电压幅值预同步控制。
[0011]在该技术方案中，在第一储能变流器完成黑启动成为黑启动电源后，开始带动与第一储能变流器并联的第二储能变流器进行启动，在第二储能变流器进行启动时，需要在第二储能变流器进行电压闭环控制和电流闭环控制中进行虚拟电感控制，即在第二储能变流器的电压电流双闭环控制环节附加虚拟电感控制环节，从而能够起到增大等效阻抗和抑制并联瞬间产生过电流的作用。同时在第二储能变流器进行下垂控制中还要进行相位预同步控制和电压幅值预同步控制，即在第二储能变流器下垂控制中附加相位预同步控制环节，从而减小并联时产生的冲击电流，以及在第二储能变流器下垂控制中附加电压幅值预同步控制环节，从而可以抑制不同负载引发的不平衡问题，并且起到谐波抑制的作用。
[0012]在上述任一技术方案中，在第二储能变流器进行电压闭环控制和电流闭环控制中进行虚拟电感控制的步骤，包括：获取第二储能变流器的负载侧的电感电流；根据负载侧的电感电流确定负载侧的第一电流和负载侧的第二电流；将第一电流和第二电流作为输入分量，经过微分环节、虚拟电感环节以及滤波器后输入到第二储能变流器的电压闭环控制中。
[0013]在该技术方案中，在第二储能变流器进行电压闭环控制中附加虚拟电感控制的步骤为：在第二储能变流器的负载侧电路中获取第二储能变流器的负载侧的电感电流，然后对负载侧的电感电流进行坐标变换，在旋转坐标系（dq坐标系）中确定出负载侧电感电流d轴分量即第一电流和负载侧电感电流q轴分量即第二电流，然后将负载侧电感电流d轴分量和负载侧电感电流q轴分量作为输入分量，经过微分环节和虚拟电感环节后，得到输出端电压d轴分量和输出端电压q轴分量，进而将输出端电压q轴分量和输出端电压d轴分量经过低通滤波器进行滤波后输入到电压闭环控制中，从而起到了增大等效阻抗和抑制并联瞬间过电流作用。
[0014]在上述任一技术方案中，在第二储能变流器进行电压闭环控制和电流闭环控制中进行虚拟电感控制的步骤，还包括：将第一电流和第二电流作为输入分量，经过虚拟电感环节后输入到第二储能变流器的电流闭环控制中。
[0015]在该技术方案中，在第二储能变流器进行电流闭环控制中附加虚拟电感控制的步骤包括：将之前获取到的负载侧电感电流d轴分量即第一电流和负载侧电感电流q轴分量即第二电流作为输入分量，输入到虚拟电感控制中，从而得到输出端电压d轴分量和输出端电压q轴分量，进而直接将输出端电压q轴分量和输出端电压d轴分量添加到第二储能变流器的电流闭环控制中，从而起到了阻抗重塑，增强系统稳定性，抑制振荡的作用。
[0016]在上述任一技术方案中，在第二储能变流器进行下垂控制中进行相位预同步控制和电压幅值预同步控制的步骤，包括：获取第一储能变流器的负载侧的电压相角；获取第二储能变流器的负载侧的三相电压；根据电压相角和三相电压得到第一电压；将第一电压输入到比例积分调节器中输出第二电压；将第二电压输入到第二储能变流器的下垂控制中。
[0017]在该技术方案中，在第二储能变流器的下垂控制中附加相位预同步控制环节的步
骤，包括：首先获取作为黑启动电源的储能变流器的负载侧电压相角，即获取第一储能变流器的负载侧电压相角，之后获取第二储能变流器负载侧的三相电压，然后将第一储能变流器的负载侧的电压相角和第二储能变流器负载侧的三相电压同时输入到三相静止坐标到二相旋转坐标的变换器中，变换得到第一电压。将得到的第一电压输入到自适应比例积分调节器（PI调节器）中，并输出第二电压。将第二电压作为补偿输入到第二储能变流器的下垂控制有功
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频率环节中。通过预同步不同储能变流器的相角，减小了并联时由于相位不同引起的冲击电流。
[0018]在上述任一技术方案中，在第二储能变流器进行下垂控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能变流器黑启动控制方法，其特征在于，所述储能变流器黑启动控制方法包括：获取具有黑启动功能的第一储能变流器输出的稳态电压；根据所述稳态电压确定零起升压控制的斜率和黑启动时间；根据所述零起升压控制的所述斜率和所述黑启动时间确定所述零起升压控制输出的电源电动势；将所述电源电动势和所述稳态电压按照所述黑启动时间输入到所述第一储能变流器的下垂控制中，使得所述第一储能变流器实现黑启动功能；利用黑启动后的所述第一储能变流器带动与所述第一储能变流器并联的第二储能变流器进行启动，实现储能变流器多机并联的黑启动。2.根据权利要求1所述的储能变流器黑启动控制方法，其特征在于，所述储能变流器黑启动控制方法还包括：在所述第二储能变流器启动时，在所述第二储能变流器进行电压闭环控制和电流闭环控制中进行虚拟电感控制；在所述第二储能变流器进行下垂控制中进行相位预同步控制和电压幅值预同步控制。3.根据权利要求2所述的储能变流器黑启动控制方法，其特征在于，所述在所述第二储能变流器进行电压闭环控制和电流闭环控制中进行虚拟电感控制的步骤，包括：获取所述第二储能变流器的负载侧的电感电流；根据所述负载侧的电感电流确定所述负载侧的第一电流和所述负载侧的第二电流；将所述第一电流和所述第二电流作为输入分量，经过微分环节、虚拟电感环节以及滤波器后输入到所述第二储能变流器的电压闭环控制中。4.根据权利要求3所述的储能变流器黑启动控制方法，其特征在于，所述在所述第二储能变流器进行电压闭环控制和电流闭环控制中进行虚拟电感控制的步骤，还包括：将所述第一电流和所述第二电流作为输入分量，经过虚拟电感环节后输入到所述第二储能变流器的电流闭环控制中。5.根据权利要求2所述的储能变流器黑启动控制方法，其特征在于，所述在所述第二储能变流器进行下垂控制中进行相位预同步控制和电压幅值预同步控制的步骤，包括：获取所述第一储能变流器的负载侧的电压相角；获取所述第二储能变流器的负载侧的三相电压；根据所述电压相角和所述三相电压得到第一电压；将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：官二勇，王世恩，
申请(专利权)人：京清数电北京技术有限公司，
类型：发明
国别省市：